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气孔缺陷及含障碍物的气泡动力学三维相场模拟研究
Gas Porosity Defect and Three-Dimensional Phase-Field Simulation of Bubble Dynamics in A Microchannel With Obstacle
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- DOI:
- 作者:
- 张昂
ZHANG Ang
- 作者单位:
- 重庆大学
Chongqing University
- 关键词:
- 镁合金;气孔;气泡动力学;障碍物;相场模拟
- 摘要:
- 镁合金铸造过程中气孔缺陷难以避免,气孔源于未从金属液中逸出的气泡。本文以Mg-Al合金为研究对象,分析了铸态Mg-30wt.%Al合金的气孔缺陷特征,通过将气泡在熔体中的动力学行为抽象为气泡在含障碍物微通道内的动力学行为,采用保守相场-格子玻尔兹曼模型,研究了气泡在含障碍物微通道内的演变规律。通过引入形状参数对气泡形状进行量化,研究了障碍物尺寸对气泡动力学的影响。随着障碍物宽度的增大,气泡会由被障碍物分裂变为被阻挡,并在后续上升过程中,呈现不同的动力学特征。